Was ist der Unterschied zwischen NFS und CIFS?

Network File System (NFS) und Common Internet File System (CIFS) sind Speicherprotokolle für den Dateizugriff bzw. Regeln für die effiziente Dateifreigabe über ein Netzwerk Für den täglichen Betrieb eines Unternehmens ist es von entscheidender Bedeutung, effektiv zu kommunizieren, zusammenzuarbeiten und Dateien auszutauschen. Mit NFS kann ein Benutzer (oder ein Client-Gerät) eine Verbindung zu einem Netzwerkserver herstellen und auf Dateien auf dem Server zugreifen. Es gibt Regeln, die es mehreren Benutzern ermöglichen, dieselbe Datei ohne Datenkonflikte gemeinsam zu nutzen. CIFS basiert auf dem Server Message Block (SMB)-Protokoll. CIFS ermöglicht Geräten die gemeinsame Nutzung von Dateien mit dem Server und anderen Peripheriegeräten wie Druckern.

Funktionsweise: NFS im Vergleich zu CIFS

Sie können Speicherprotokolle für den Dateizugriff wie das Network File System (NFS) und das Common Internet File System (CIFS) in verschiedenen Netzwerken bereitstellen:

  • physische Netzwerke wie Local Area Networks (LANs) und Wide Area Networks (WANs)
  • virtuelle Netzwerke
  • Cloud-Speichernetzwerke

NFS und CIFS verwenden IP- und TCP-Protokolle für die Dateifreigabe zwischen einem Server und Clients in Netzwerkumgebungen. Mehrere Client-Rechner können auf Dateien auf einem Server zugreifen. Außerdem können sie Dateien erstellen, lesen, bearbeiten und löschen (CRUD), als würden sie sich lokal auf den Client-Rechnern befinden. Dateisperrmechanismen verhindern Konflikte zwischen mehreren Clients, die versuchen, dieselbe Datei oder dasselbe Verzeichnis zu ändern.

Funktionsweise von NFS

NFS wurde ursprünglich 1984 von Sun Microsystems entwickelt, wird heute jedoch von der Internet Engineering Task Force verwaltet. NFS ist für Unix-Systeme, einschließlich Linux-Betriebssysteme und macOS, konzipiert. 

In NFS fordert ein Client mithilfe von Remote Procedure Calls (RPC) eine Datei oder ein Verzeichnis von einem Remote-NFS-Server an. Wenn die Datei oder das Verzeichnis verfügbar ist und der Client über die richtigen Zugriffsberechtigungen verfügt, stellt der Server sie auf dem Client bereit. Der Client führt Dateioperationen über eine virtuelle Verbindung durch. Seit NFS Version 4 ist der NFS-Sperrmanager zur Lösung von Dateikonflikten kein separater Service mehr, sondern Teil des Protokolls.

Funktionsweise von CIFS

CIFS wurde ursprünglich Mitte der 1990er Jahre von Microsoft als Erweiterung des Dateizugriffsprotokolls Server Message Block (SMB) veröffentlicht. CIFS wurde überwiegend in Netzwerkumgebungen von Windows-Betriebssystemen verwendet, aber spätere Versionen von SMB haben CIFS in modernen Systemimplementierungen abgelöst.

Bei CIFS waren die Details der Implementierung und des Protokolls bei der Veröffentlichung nicht ausführlich dokumentiert. Dies macht die Verwaltung komplexer Netzwerke zu einer Herausforderung – insbesondere in Umgebungen mit unterschiedlichen Betriebssystemen. 

Hauptunterschiede: NFS vs. CIFS

Obwohl es sich sowohl beim Network File System (NFS) als auch beim Common Internet File System (CIFS) um Dateizugriffsprotokolle handelt, weisen sie einige Unterschiede auf. NFS ist in seiner Funktion, Ressourcen gemeinsam zu nutzen, auf Dateien und Verzeichnisse beschränkt. Im Gegensatz dazu kann CIFS auch die Kommunikation gemeinsam genutzter Ressourcen mit anderen Netzwerkgeräten, beispielsweise Druckern, ermöglichen. NFS befindet sich noch in der aktiven Entwicklung und Sie können RFCs bei der Internet Engineering Task Force einreichen. CIFS befindet sich nicht in der aktiven Entwicklung.

Hier sind einige weitere wichtige Unterschiede zwischen den beiden Protokollen.

Ursprüngliches Zielbetriebssystem

NFS und CIFS wurden ursprünglich für verschiedene Betriebssysteme entwickelt. CIFS ist für das Windows-Betriebssystem konzipiert, während NFS auf Unix ausgerichtet ist. Dies bedeutet, dass sie so konzipiert sind, dass sie ihre jeweiligen Betriebssystemkerne für einen optimalen Betrieb nutzen. Obwohl es möglich ist, CIFS mit Linux-basierten Betriebssystemen (über Samba) und NFS mit Windows-Betriebssystemen (über Pakete von Drittanbietern) zu verwenden, werden sie nicht nativ unterstützt.

Authentifizierung

NFS basiert in der Regel auf einer hostbasierten Authentifizierung, bei der der Zugriff auf freigegebene Dateien anhand der IP-Adresse oder des Hostnamens des Client-Rechners kontrolliert wird. Es verfügt über begrenzte integrierte Sicherheitsmechanismen, was in offenen Netzwerken ein Problem darstellen kann.

CIFS hingegen bietet erweiterte Authentifizierungs- und Sicherheitsfunktionen. Es unterstützt die benutzerbasierte Authentifizierung, sodass einzelne Benutzer mit ihren Anmeldeinformationen auf gemeinsam genutzte Ressourcen zugreifen können. CIFS unterstützt außerdem Verschlüsselung und andere Sicherheitsmechanismen, wodurch es für sichere Umgebungen besser geeignet ist.

Dateisperrung

NFS verwendet ein statusfreies Verfahren, d. h. es verfolgt nicht, welche Dateien auf dem Server geöffnet sind. Dadurch wird die Dateisperrung vom Client übernommen und es kommt zu Konflikten, wenn mehrere Clients gleichzeitig versuchen, in dieselbe Datei zu schreiben.

CIFS hingegen unterstützt die Dateisperre auf der Serverseite. Es sorgt für eine bessere Koordination und vermeidet Konflikte, wenn mehrere Clients auf dieselbe Datei zugreifen.

Leistung

NFS verwendet ein vereinfachtes Protokoll mit weniger Aufwand, was zu einem schnelleren Dateizugriff und einer höheren Übertragungsgeschwindigkeit führt.

Im Gegensatz dazu verursacht CIFS aufgrund der Unterstützung verschiedener Windows-spezifischer Funktionen einen höheren Protokollaufwand. Dies kann sich auf die Leistung auswirken, insbesondere in Netzwerken mit hoher Latenz.

Wann sollte man NFS wählen im Vergleich zu CIFS

In Netzwerkumgebungen können mehrere Protokolle für den Zugriff auf die Speicherung von Dateien gleichzeitig verwendet werden. So können Network File System (NFS) und entweder Server Message Block (SMB) oder Common Internet File System (CIFS) parallel genutzt werden. NFS ist jedoch fast immer eine bessere Wahl als CIFS. Allerdings ist es je nach Anwendungsfall nicht immer die beste Wahl unter anderen Protokollen. 

CIFS wird zwar noch in einigen veralteten Anwendungen und in Netzwerkservices verwendet, in der breiteren System-Community wird es jedoch nicht mehr genutzt. SMB-Version 2.0 hat CIFS abgelöst und SMB-Version 3.1.1 ist nun die aktuelle SMB-Version. Für Windows-basierte Netzwerkservices zur Datei- und Gerätefreigabe ist die aktuelle Version von SMB nun das Standardprotokoll.

Benutzer sollten CIFS nur verwenden, wenn es die einzige Möglichkeit ist, mit einem vorhandenen System zu arbeiten. Netzwerkadministratoren sollten ein Aktualisieren dieser Systeme auf die aktuelle Version von SMB in Betracht ziehen, um die Leistung, Sicherheitsfunktionen, systemübergreifende Kompatibilität und einen erweiterten Funktionsumfang zu verbessern.

NFS hingegen bleibt ein bevorzugtes Netzwerk-Dateifreigabeprotokoll für Linux-Umgebungen. Aufgrund seiner Stabilität, Zuverlässigkeit, Flexibilität und Kosteneffizienz ist Linux oft das Betriebssystem der Wahl für Remote-Server-Workloads. NFS ist nach wie vor in Cloud-Umgebungen und Unternehmensrechenzentren vor Ort beliebt.

Ein Hinweis zu Speicherprotokollen für den Zugriff auf Cloud-Dateien

Sowohl NFS als auch SMB sind beliebte Protokolle. In Cloud-Umgebungen verwenden Cloud-Anbieter jedoch häufig proprietäre Protokolle, deren Implementierung und Konfiguration abstrahiert sind. Auf diese Weise können Benutzer verschiedene Geräte und Betriebssysteme ohne manuelle Konfiguration integrieren.

In der Praxis bedeutet dies, dass Administratoren mithilfe einfacher Benutzeroberflächen lokale CIFS-, SMB- und NFS-Dateifreigaben mit Cloud-Servern jeglicher Art verbinden können. Das Gleiche gilt für Kunden vor Ort oder auf Distanz, egal welcher Art. Diese Hybrid-Cloud-Umgebungen vereinfachen die komplexen Netzwerkverwaltungsaufgaben, die zuvor in Remote-Netzwerkkonfigurationen erforderlich waren.

 

Zusammenfassung der Unterschiede: NFS vs. CIFS

 

NFS

CIFS

Wie lautet es?

Netzwerk-Dateisystem.

Allgemeines Internet-Dateisystem.

Aktuelle Version

NFS-Version 4.

Ersetzt durch SMB-Version 3.1.1.

Am besten geeignet für

Linux-basierte Netzwerkarchitekturen.

Bei Bedarf auch veraltete Windows-basierte Architekturen.

Geteilte Ressourcen

Dateien und Verzeichnisse.

Dateien, Verzeichnisse und Netzwerkressourcen wie Drucker.

Authentifizierung

IP-basiert.

Benutzerbasiert.

Sperren von Dateien

Vom Kunden verwaltet.

Vom Server verwaltet.

Leistung

Geringer Protokollaufwand und schnellere Leistung.

Hoher Protokollaufwand und geringere Leistung.

Wie kann AWS Sie bei Ihren Dateisystemanforderungen unterstützen?

Amazon Web Services (AWS) verfügt über ein umfangreiches Angebot an modernen und benutzerfreundlichen Services für Netzwerkverwaltung, Dateifreigabe und Speicherung. Sie vereinfachen die Zusammenarbeit, unabhängig davon, wo sich Dateien und Benutzer befinden.

Wenn Sie cloudbasierte Speicherung zur Ergänzung Ihrer On-Premises-Dateispeichersysteme verwenden möchten, bietet AWS Storage Gateway eine Schnittstelle, um Ihre Hybrid-Cloud-Lösung zu erstellen oder die Migration in die Cloud zu unterstützen. Mit Amazon Simple Storage Service (Amazon S3) können Sie On-Premises-Speicher in die Cloud migrieren, ohne vorhandene Anwendungen und Prozesse umzugestalten.

Amazon FSx für Windows File Server ist eine weitere Option für die Migration vorhandener Common Internet File System (CIFS)-Server in eine cloudbasierte, verwaltete Umgebung. Es ermöglicht eine vollständige Integration in bestehende Windows-Umgebungen und verfügt über erweiterte Sicherheitsfunktionen. 

Amazon Elastic File System (Amazon EFS) ist ein ähnlicher AWS-Service, der für Network File System (NFS)-Einrichtungen optimiert ist. Es verfügt über vollständig elastische Speicherfunktionen, sodass Sie auf die Cluster- und Clientstatus-Portverwaltung verzichten können.

Beginnen Sie mit Dateifreigabe- und Speicherlösungen in AWS, indem Sie noch heute ein Konto erstellen.

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